有机介质中酶催化反映的影响因素.pptxVIP

有机介质中酶催化反映的影响因素之前我们学习了酶在有机介质催化的多种反应，但其实这些反应在进行时，酶会受到各种因素的影响，主要有；酶的种类和浓度底物的种类和浓度有机溶剂的种类水含量和水活度温度pH离子强度，等等。So,为了提高酶的催化效率和选择性，就要加以调控以上各种条件。酶的种类和浓度1.不同的酶具有不同的结构和特性；同一种酶，由于来源和处理 方法不同，其特性也有差异。同时要特别注意酶的稳定性、底 物专一性、对映体选择性、区域选择性、键选择性等。2.一般情况下，酶催化反应速度与酶浓度成正比。但综合成本等 其他因素，酶浓度必须控制在适宜范围。底物的种类和浓度1.根据酶在有机介质中的专一性选择适宜底物2.根据底物浓度对酶催化反应速度的影响，在使用时，底物浓度 控制在较高的浓度范围； 考虑底物在有机溶剂和必需水层中的分配情况，要根据底物的 极性，结合有机溶剂的选择，控制好底物浓度； 由于有时产生高浓度底物对酶反应有抑制作用，故要采取适宜 的方法，使底物浓度持续维持在一定的浓度范围内。聚合物相对分子质量二氧六环含量/%有机溶剂的种类1.不同的有机溶剂，极性不同，对酶分子的结构及底物和产物的分 配的影响不同，进而影响酶催化反应速度，甚至影响酶的底物专 一性、对映体选择性、区域选择性和键选择性等。故有机溶剂的 极性选择要适当。通常选用2≤lgP≤5的溶剂作为催化反应介质。2. 水与有机介质混溶的单相反应体系中，有机溶剂含量对酶催化有 影响。 如：与水混溶的二氧六环介质,辣根过氧化酶(HRP)催化对苯基苯 酚的聚合反应,随着二氧六环的含量增加,酶催化得到的聚合物的 分子量也增加,80%时最大。反应速度1234水含量1-已烷2-四氯甲烷3-甲苯4-苯水含量和水活度当其它的影响因素不变时，体系的水含量或水火活度对酶催化 反应速度（酶活性）有影响，而且只有达到最适水含量或水活 度，酶催化反应速度最大（酶活性最高）。2. 最适水含量通常随溶剂极性增大（lgP减小）而增大，而最适水 活性与溶剂的极性无关。故在实际应用时应当控制反应体系的 水活度在最适水和度的范围内。（水活度更能确切地反映水对 酶催化反应速度（酶活性）的影响）温度1. 温度升高能加快化学反应速度与过高的温度会引起酶失活两方面综合，故在实际 使用时，酶催化反应的温度通常控制在最适温度范围内。2. 微水有机介质中，含水量低，酶的热稳定性增强，其最适温度高于水溶液中催化 的最适温度，确定其最适温度。3. 温度升高，酶的立体选择性降低；反之升高。Lam和Keinan的实验结果支持此结 论；手性分子的拆分。为此，要控制适宜的反应温度，使酶催化反应在较高的反 应速度以及较强的立体选择性条件下进行。pH和离子强度1. 由于pH会直接影响酶的催化活性，故pH通常控制在最适pH范围 内。2. 酶在有机介质中的最适PH值通常与在水溶液中催化的最适pH相 同或接近。3. 可通过调节缓冲液pH的方法调节有机介质中酶催化的pH值。 酶虽有pH印记现象，但在冷冻干燥过程中，pH状态有变化。 如：希令（hilling)发现缓冲液对冷冻干燥过程中pH值和酶活 力有影响，故加入一定量的蔗糖、甘露醇等冷冻干燥保护剂。4. 在酶液冻干之前或催化过程采取保护措施。5. 加有机相缓冲液可对有机介质中酶反应的pH调节。谢谢观看